Question

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=

 

．
（2）该反应为

 

反应（选填吸热、放热）．
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是

 

．
a．容器中压强不变                 b．混合气体中 c（CO）不变
c．υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O）          d．c（CO₂）=c（CO）
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），试判断此时的温度为

 

℃．
（5）830⁰C时，若起始时加入CO₂、H₂均为0.05mol，该温度下达到平衡时CO₂转化率是

 

，若再加入0.02mol H₂和 0.01mol H₂O则平衡的移动方向

 

．

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）依据化学方程式和平衡常数概念书写平衡常数；
（2）平衡常数随温度升温增大，说明平衡正向进行，结合平衡移动原理分析判断；
（3）平衡状态是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
（4）依据平衡常数计算式和图表数据分析判断；
（5）依据化学平衡三段式列式计算消耗二氧化碳的物质的量，结合转化率=

消耗量

起始量

×100%计算和判断．

解答： 解：（1）CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），反应的平衡常数K=

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

，故答案为：

c(CO)c(H2O)

c(CO2)c(H2)

；
（2）图表中平衡常数随温度升高增大，说明升温平衡正向进行，正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
（3）a．反应前后气体体积不变，反应过程中和平衡状态压强不变，容器中压强不变不能说明费用达到平衡状态，故错误；                
b．混合气体中 c（CO）不变是平衡标志，故b正确；
c．反应速率之比等于化学方程式系数之比，是正反应速率之比，υ_正（H₂）=υ_逆（H₂O） 表面水的正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故c正确；
d．c（CO₂）=c（CO）和起始量和消耗量有关，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案为：bc；
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），K=1，依据图表数据可知，平衡常数随温度变化，温度不变，平衡常数不变，判断此时的温度为830℃；
故答案为：830；
（3）830℃，在固定容器的密闭容器中放入0.05molCO₂和0.05molH₂，设消耗二氧化碳物质的量为x；
                 CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
起始量（mol）     0.05    0.05    0       0
变化量（mol）      x       x      x       x
平衡量（mol）    0.05-x  0.05-x   x       x 
K=

x2

(0.05-x)(0.05-x)

=1
x=0.025mol
平衡后二氧化碳的转化率=

0.025

0.05

×100%=50%，
再加入0.02mol H₂和 0.01mol H₂O则有Qc=

0.025×(0.025+0.01)

0.025×(0.025+0.02)

=

7

9

＜1，所以反应向正反应方向进行，
故答案为：50%；，向正反应方向移动．

点评：本题考查学生可逆反应的特征以及化学平衡移动方面的知识，平衡常数计算，平衡标志分析是关键，注意知识的积累是解题的关键，难度不大．